一种应用于新能源载重车支撑臂的无线控制装置

1.本实用新型属于无线传感网络技术领域，具体涉及一种应用于新能源载重车支撑臂的无线控制装置。


背景技术：

2.载重车普遍都装有支撑臂，其支撑臂固定在车体大梁，使用时支撑臂向下伸出触地，将车身顶起，使车辆的大部分（或全部）重量由支撑臂支撑，保持车体的平稳，减轻车辆弹簧钢板的负载。使用完毕，支撑臂向上收起收藏，离地有足够的高度，保证有充分的离地高度，确保行车安全、保护轮胎及设备的安全。
3.随着科技的进步发展，新能源汽车以及车联网的兴起，无线传感器网络的应用开始全面普及，优化了车身控制，在新能源载重车上，传统的中控手动控制系统已经不能满足无人环境作业中的需求，而传统的红外遥控并不能实时获取各支撑臂控制单元的实时数据，所以需要采用新型的无线控制方法来实现无人远程驻车控制。


技术实现要素：

4.实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种应用于新能源载重车支撑臂的无线控制装置。
5.技术方案：本实用新型所述的一种应用于新能源载重车支撑臂的无线控制装置，包括便携式遥控器和支撑臂控制器，所述支撑臂控制机器与各载重车支撑臂连接，控制各个支撑臂的升降，所述便携式遥控器与所述支撑臂控制器通过无线方式相互通讯连接；
6.所述便携式遥控器包括第一控制无线模块、通信端口和按键，所述通信端口和按键均与所述第一控制无线模块连接；
7.所述支撑臂控制器包括第二控制无线模块、继电器以及驱动电机，所述继电器与所述第二控制无线模块输出端连接，所述继电器输出端连接有驱动电机，所述驱动电机分别安装在各个载重车支撑臂处，驱动所述载重车支撑臂的升降。
8.进一步的，所述第一控制无线模块和第二控制无线模块均采用jn5139无线集成模块。
9.进一步的，所述通信端口采用max3232通讯模块。
10.进一步的，所述按键包括六个按键，分别为四臂全升、四臂全降以及四个支撑臂的独立下降控制按键。
11.进一步的，所述驱动电机能够正、反转动。
12.进一步的，各个所述载重车支撑臂顶部均设有行程开关，所述行程开关分别与第二控制无线模块连接。
13.进一步的，各个所述驱动电机处安装有ad电压采集单元，所述ad电压采集单元与第二控制无线模块采集端口连接。
14.有益效果：本实用新型的有益效果如下：
15.（1）利用新能源车自带的车联网系统，组建无线传感器网络，具备技术可行性，同时降低了设计成本；
16.（2）新能源载重车支撑臂无线传感器网络控制采用协调器和终端星状组网拓扑，组网简单，快速，能保证通讯质量；
17.（3）便携式遥控器除了能够发出控制指令，还能够实时接收各个支撑臂控制器回传的传感数据，使得系统控制的过程可以量化；
18.（4）支撑臂控制器终端的控制是通过结合电机驱动电流数据，以及限位开关信号来综合判断的，不仅仅是执行上位机指令，整个系统具备比较高的容错性。
附图说明
19.图1 为本实用新型无线控制系统的原理结构图；
20.图2 为本实用新型无线传感器网络组网拓扑图；
21.图3 为本实用新型伸缩控制器控制流程图。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
26.如图1所示的一种应用于新能源载重车支撑臂的无线控制装置，包括便携式遥控器和支撑臂控制器，所述支撑臂控制机器与各载重车支撑臂连接，控制各个支撑臂的升降，所述便携式遥控器与所述支撑臂控制器通过无线方式相互通讯连接。
27.其中，所述便携式遥控器包括第一控制无线模块、通信端口和按键，所述通信端口和按键均与所述第一控制无线模块连接；
28.其中，所述支撑臂控制器包括第二控制无线模块、继电器以及驱动电机，所述继电器与所述第二控制无线模块输出端连接，所述继电器输出端连接有驱动电机，所述驱动电机分别安装在各个载重车支撑臂处，驱动所述载重车支撑臂的升降。
29.本实施例中，操作人员通过对遥控器上按键的操作发出控制指令，指令数据经无线传输模块输出，支撑臂控制器接收到指令信号首先对指令进行解析，然后读取支撑臂的位置及堵转信息，综合判断后控制直流电机正、反转和停止，由直流电机驱动房车支撑臂执
行相应动作，系统总体结构如图1所示。
30.本实施例中优选地，第一控制无线模块和第二控制无线模块均采用jn5139无线集成模块。jn5139模块是ieee802．15．4和zigbee低成本低功耗微控制器，集成了32位risc处理器、完全兼容的2．4ghz
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ieee802．15．4收发器、192kbrom、96kbram以及丰富的模拟和数字外设。成本敏感的rom／ram架构支持系统软件存储，包括协议堆栈、路由表格以及应用代码／数据。每个器件都集成了硬件mac和aes加密加速器、节电模式和定时睡眠模式以及安全键和程序代码加密。
31.如图2所示，本实施例中的便携式遥控器是无线传感器网络中的协调器节点。主要由按键及通讯模块组成，对新能源载重车的各个支撑臂控制器模块进行组网，并下发控制指令，同时接受各支撑臂控制器回传的传感数据。
32.其中，便携式遥控器的通信端口采用max3232通讯模块，并设计了六个按键用于控制四个支撑臂，按键功能为：四臂全升按键、四臂全降按键以及每4个支撑臂独立下降控制按键。
33.如图2所示，支撑臂控制器是无线传感器网络中的终端节点，主要由传感系统和控制系统（第二控制无线模块、继电器以及驱动电机）组成。传感器系统用于检测电机运行过程中的电流检测，以判断电机的正反转和是否堵转。同时连接限位开关，判断支撑臂展开和缩回是否到达指定位置，以便自动停止运转。控制系统则用来接收遥控器发来的控制信号，根据控制信号，判断当前的电机工作状态，来执行指令。并将当前的传感数据回传到协调器节点即便携式遥控器。
34.本实施例中，支撑臂控制器通过第二控制无线模块内jn5139模块的dio12~dio19口控制对应继电器的通断，实现直流电机正、反转。电机正转，支撑臂收缩，当支撑臂收缩至最顶端时会触发行程开关，利用jn5139模块的dio8~dio11输入端口检测行程开关是否被触发；电机反转，支撑臂伸出，载重车被撑起，支撑臂控制器利用jn5139模块的ad模块采集电压值来判断电机是否堵转，如果驱动电机的电流值过高，检测电阻上分得的电压值变大，jn5139模块的ad采集端口检测到电压超过一定阈值，认为此时电机发生堵转，jn5139模块控制相应继电器，电机停止运转，实现电机的堵转保护。本设计采用lm358防止信号干扰、提高测量精度和系统的稳定性。
35.结合附图3，本实用新型的整体工作流程如下：
36.操作人员通过对遥控器上按键的操作发出控制指令，指令数据经无线传输模块输出，支撑臂控制器接收到指令信号首先对指令进行解析，然后读取支撑臂的位置及堵转信息，综合判断后控制直流电机正、反转和停止，由直流电机驱动新能源载重车支撑臂执行相应动作。
37.具体的，支撑臂控制器依次检测指令是否为全升信号、全降信号、伸缩臂1下降信号、伸缩臂2下降信号、伸缩臂3下降信号、伸缩臂4下降信号，并在确定相关指令后如全升信号后确认是否触碰行程开关；再确定全降信号、伸缩臂1下降信号、伸缩臂2下降信号、伸缩臂3下降信号、伸缩臂4下降信号后确定是否堵转。
38.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内
容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。